연성 - 연성 정의 및 예

연성 재료가 와이어로 얼마나 쉽게 끌리는지를 설명하는 기계적 특성입니다. 다시 말해, 그것은 고장 전에 인장 응력 하에서 소성 변형을 유지하는 재료의 능력입니다. 연성이 높은 재료는 연성 입니다 연성이 낮은 사람은 부서지기 입니다 .

가장 연성 금속은 무엇입니까?

금은 가장 연성 금속입니다. 기네스 월드 레코드에 따르면, 1 그램의 금은 2.4km 길이의 와이어로 끌어 당길 수 있으며, 1 온스의 금 1 온스는 43 마일 길이의 와이어로 끌어 당길 수 있습니다.

백금,은 및 구리는 다른 연성 금속입니다.

연성이 작동하는 방법

금속은 금속 결합을 형성하기 때문에 연성입니다. 이것은 금속 특성의 결과이며, 이는 원자가 전자에 달려 있습니다. 연성 금속에서, 전자는 비편정되고 원자 사이에 공유된다. 이를 통해 원자가 서로 지나갈 수 있습니다.

원자의 전자 쉘 수와 해당 요소의 연성 사이에는 관계가 있습니다. 일반적으로 전자 쉘 수가 많을수록 요소의 연성이 높아집니다. 원자가 전자도 중요합니다. 금, 납 및 백금에는 6 개의 전자 껍질이 있습니다. 세 금속 모두 매우 높은 연성을 나타냅니다. 철, 아연, 망간 및 크롬은 각각 4 개의 전자 껍질과 낮은 연성을 갖는다. 베릴륨은 연성이 아닌 부서지기 쉬우 며 두 개의 전자 껍질이 있습니다.

연성 측정 방법

연성 측정 방법에는 두 가지 일반적인 방법이 있습니다 :신장 백분율 및 면적 감소. 다시 말해, 하나는 와이어가 얼마나 오래 걸리는지를 측정하는 반면 다른 하나는 얇은 길을 측정합니다.

신장 재료의 와이어 길이의 척도입니다. 최종 길이를 초기 길이와 비교합니다.

신장 =(최종 길이 - 초기 길이)/초기 길이 x 100% =(l _f - l ₀ )/l _o x 100

면적 감소 초기 두께 (게이지)를 최종 두께 (게이지)와 비교하여 파손하기 전에 와이어 단면이 어떻게 얇아 지는지 비교 :

면적 감소 =면적 변화/원래 영역 x 100% =(a _o - _f )/a _o x 100

면적의 감소 백분율은 와이어의 "목"의 최소 두께를 측정합니다. 부서지기 쉬운 재료는 넥싱없이 부러집니다. 대부분의 연성 재료는 목을 표시합니다. 일부 연성 물질은 파손되기 전에 미세한 지점으로 끌어냅니다.

연성에 영향을 미치는 요인

연성에 영향을 미치는 주요 요인은 온도, 결정 구조 및 입자 크기입니다.

고체는 저온에서 부서지기 쉬우 며 고온에서는 연성이 더 많습니다. 연성-브리틀 전이 온도 (DBTT)는 재료가 부서지기 쉬운 골절에서 연성 골절로 변하는 온도입니다. DBTT 아래에서는 정상적으로 연성 재료조차도 부서지기 쉽습니다.

페이스 중심 입방 (FCC) 구조는 다른 결정 구조보다 더 넓은 온도 범위에 걸쳐 더 연성입니다. 신체 중심 입방 (BCC) 재료는 고온에서만 연성입니다. 육각형 닫기 포장 (HCP) 구조는 종종 넓은 온도 범위에서 부서지기 쉽다.

더 작은 입자 크기는 연성이 높고 연성-섬 전이 온도를 낮추는 경향이 있습니다. 작은 입자 크기는 입자 경계에서 탈구를 일으키기 위해 더 큰 스트레스를 받는다는 것을 의미합니다.

입자 크기는 또한 가단성과 관련이 있습니다. 연성 인 금속은 가단성이있는 경향이 있습니다.

연성 표

다음은 다양한 요소에 대한 대표적인 연성 값입니다. 일반적으로 금속은 금속성보다 연성이 더 많으며 비금속보다 연성이 더 많습니다.

합금 연성은 그들의 구성 및 기타 요인에 따라 다릅니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 철강 연성이 감소합니다.

연성에 대한 일반적인 질문

연성은 물리적 특성 또는 화학 특성입니까?

연성은 물질의 물리적 특성입니다. 화학적 변화 나 반응이 필요하지 않고 관찰 가능합니다.

저온에서 금속이 부서지기 쉬운 이유는 무엇입니까?

원자의 운동 에너지가 적기 때문에 금속은 저온에서 부서지기 쉬워집니다. 본질적으로, 이것은 서로에 대해 미끄러지기를 어렵게 만듭니다.

어떤 금속이 가장 높은 연성을 가지고 있습니까?

허용 된 대답은 금입니다. Gold는 기네스 세계 기록 책에서 가장 높은 연성에 대한 기록을 보유하고 있습니다.

연성이 가장 높은 금속이 측정 방법에 따라 다릅니다. 금속 그램 또는 금속 큐브 당 연성을 비교하고 있습니까? 모든 실제 목적을 위해 금은 가장 연성 금속입니다. 그러나 금은 매우 밀도가 높기 때문에 다른 금속의 같은 크기의 큐브에서 금 큐브와 철사의 와이어를 비교하면 다른 답변을 얻을 수 있습니다. 하나의 기사에 따르면, Platinum은 연성이 가장 높지만 그림을 그리는 것은 특별한 기술이 필요합니다. 그것은 은색으로 내장되어 미세한 와이어로 끌려와은을 녹입니다.

참조

• Budynas, Richard G. (2015). Shigley의 기계 공학 설계 (10th ed.). 맥그로 힐. ISBN 978-0-07-339820-4.
• Dieter, G. (1986). 기계식 야금 . 맥그로 힐. ISBN 978-07-016893-0.
• lah, Che; Akmal, Nurul; Trigueros, Sonia (2019). "Ag, Au 및 Cu 나노 와이어의 기계적 특성의 합성 및 모델링". Sci. 테크놀로. adv. Mater . 20 (1) :225–261. doi :10.1080/14686996.2019.1585145
• Rich, Jack C. (1988). 조각의 재료 및 방법 . 택배 도버 간행물. ISBN 978-0-486-25742-6.
• Vaccaro, John (2002). 재료 핸드북 (15th ed.). 맥그로 힐 교육. ISBN 978-0071360760.

• 
  산소가 가연성입니까? 읽은
• 
  VSEPR 이론 및 차트 읽은
• 
  산화 방지제는 무엇입니까? 읽은
• 
  속도 결정 단계 읽은